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分子蒸馏对沙棘果油中8 种塑化剂组分脱除及综合品质的影响

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-09-15
核心提示:沙棘含有丰富的营养和生物活性物质,是生产沙棘饮料、果油、保健品、药物等产品的良好原料,其中沙棘果油是从沙棘果实的果肉中提取的油脂
   沙棘含有丰富的营养和生物活性物质,是生产沙棘饮料、果油、保健品、药物等产品的良好原料,其中沙棘果油是从沙棘果实的果肉中提取的油脂,富含类胡萝卜素、VE、黄酮类、有机酸、甾醇等100多种生物活性物质。研究表明,沙棘果油具有保肝、降血压、调节肥胖、抗氧化、愈合伤口等功效,常被制作成保健产品及临床药物。
 
  受生长环境、采摘方式、贮存方法等因素的影响,沙棘果油可能存在较大的PAEs超标风险。鉴于沙棘果油特殊的食用及医用价值,其PAEs超标风险不容忽视。因此,来自河南工业大学粮油食品学院的刘玉兰、陈莉、马宇翔和甘肃陇源红生物科技有限公司的张小龙等人以气相色谱-质谱(GC-MS)法检测沙棘果油中8 种PAEs组分(邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、BBP、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、DBP、DEHP、DINP、DNOP)含量(依据前期研究及文献报道,这8 种PAEs组分容易在食用植物油中残留),并设计两级分子蒸馏工艺对沙棘果油中PAEs进行脱除,目的是将沙棘果油中可能存在的高含量PAEs脱除至GB 9685—2016限量以下,确保并提高其品质安全;同时,考察分子蒸馏过程对沙棘果油中VE、甾醇、黄酮类等活性成分保留及脂肪酸组成的影响,为食用植物油中高含量PAEs精准可靠脱除工艺技术的建立提供支持。
 
  1、8 种PAEs的标准曲线、线性范围及检测准确性
 
  沙棘果油的加标回收实验显示,8 种PAEs的3 个不同质量浓度的加标回收率范围为86.7%~109.1%,相对标准偏差2.12%~9.22%,符合实验要求。
 
  2、分子蒸馏对沙棘果油中PAEs的脱除效果
 
  R-SPO中含有除BBP之外的7 种PAEs组分,其中GB 9685—2016有明确限量的DBP、DEHP和DINP含量分别为1.626、10.933、5.242 mg/kg,DBP和DEHP含量分别超出GB 9685—2016限量4.42 倍和6.29 倍。
 
  MD1-SPO中DMP、DEP、DNOP几乎被完全脱除,均呈未检出状态,DIBP、DBP、DEHP、DINP含量分别降低至0.033、0.071、3.434、2.413 mg/kg,脱除率分别为99%、96%、69%、54%,说明分子蒸馏对沙棘果油中PAEs具有较好的脱除效果。
 
  MD2-SPO中的DIBP未检出,DBP、DEHP、DINP残留量分别降低至0.036、0.668、0.802 mg/kg,均显着低于GB 9685—2016限量。经两级分子蒸馏,DBP、DEHP、DINP的脱除率分别为98%、94%、85%。由此可见,两级分子蒸馏可将沙棘果油中高含量的DBP、DEHP脱除至远低于GB 9685—2016限量的水平。
 
  3、分子蒸馏对沙棘果油中活性成分的影响
 
  R-SPO富含VE,总量高达204.96 mg/100 g,4 种生育酚和4 种生育三烯酚组分均有检出,且组分齐全,其中以α-生育酚含量最高,约占VE总量的55.8%。R-SPO中甾醇总量为1244.11 mg/100 g,主要组分为β-谷甾醇。总黄酮含量为426.06 mg/100 g。
 
  经一级分子蒸馏,MD1-SPO中VE、甾醇、总黄酮的损失严重,保留率分别为35%、55%、63%;经两级分子蒸馏,与R-SPO相比,MD2-SPO中VE、甾醇、总黄酮保留率分别降为14%、32%、46%。可见分子蒸馏会造成沙棘果油中活性成分较严重的损失,原因可能是在此蒸馏条件下,VE、甾醇、黄酮等组分与PAEs组分有相近的自由程,均会在冷凝面冷凝并一起进入轻馏分相中。
 
  4、分子蒸馏对沙棘果油脂肪酸组成及游离脂肪酸的影响
 
  检出的主要脂肪酸类型为豆蔻酸(C14∶0)、棕榈酸(C16∶0)、棕榈一烯酸(C16∶1)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亚油酸(C18∶2)、亚麻酸(C18∶3)、花生一烯酸(C20∶1),其中棕榈酸、棕榈一烯酸、油酸是其主要脂肪酸,不饱和脂肪酸质量分数为64.65%。分子蒸馏对游离脂肪酸质量分数有显着的影响,其经一级分子蒸馏后从5.69%降至1.20%,经二级分蒸馏后降至0.33%。从表4中可以看出,分子蒸馏前后沙棘果油的脂肪酸组成变化很小,且两次分子蒸馏均未产生反式脂肪酸,但游离脂肪酸质量分数分别降低了4.49%和5.36%,表明分子蒸馏在脱除高浓度塑化剂的同时也可能脱除部分脂肪酸。
 
  结 论
 
  本实验所取沙棘果毛油样品中邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)含量分别为1.626、10.933 mg/kg,明显超出GB 9685—2016《食品安全国家标准 食品接触材料及制品用添加剂使用标准》限量(DBP含量不超过0.3 mg/kg、DEHP含量不超过1.5 mg/kg)。经一级分子蒸馏,DBP含量从1.626 mg/kg降至0.071 mg/kg,明显低于GB 9685—2016限量;经两级分子蒸馏,DEHP含量从10.933 mg/kg降低至0.668 mg/kg,明显低于GB 9685—2016限量,DBP、DEHP、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)及8 种塑化剂含量总和的脱除率分别为98%、94%、85%和93%,VE、甾醇、黄酮类成分的保留率分别为14%、32%、46%,脂肪酸组成没有明显变化,基本无反式脂肪酸形成,游离脂肪酸质量分数明显降低。两级分子蒸馏工艺是脱除食用植物油中高含量PAEs的有效方法,但会造成油脂中VE、甾醇、黄酮类成分的较大损失。因此,为避免活性成分损失,在保证油脂中DBP和DEHP脱除达到GB 9685—2016限量时,可采用一级分子蒸馏,此时VE、甾醇、黄酮的保留率可分别提高至35%、55%、63%。
 
 
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